[发明专利]一种去除石英砂中铁的方法

说明书

一种去除石英砂中铁的方法，包括以下步骤：取待处理的石英砂1t与反应釜中，用泵将200kg草酸溶液从反应釜底部注入反应釜中，其中草酸溶液的质量分数为20％，然后加热至60‑80℃，保持温度酸浸4‑8h，酸浸过程伴随搅拌；酸浸后向反应釜中加入浓度为0.02mol/L的乙二胺四乙酸二钠溶液保持温度反应1‑2h，然后进行抽滤保留固相，其中乙二胺四乙酸二钠溶液用量与草酸溶液用量的体积比为1:25‑30；将得到的固相加水洗涤，加水的量为200kg，搅拌3‑5min后抽滤保留固相，重复洗涤3‑4次后即可得到目标产品，该方法相比于磁选、浮选、重介质选矿、超声波法等方法，具有纯化效率较高和环境友好的优点。

技术领域

本发明涉及一种去除石英砂中铁的方法。

背景技术

石英砂是非金属矿工业原料,其储量十分丰富。我国的石英砂资源也十分丰富，品质优秀，含铁量约为150ug.g^-1，目前面对日新月异的经济的发展和科学的创新，石英砂的应用也不再拘泥于传统领域,更多地涉入高新技术产业的范畴。这些领域对石英砂原料品质要求较高,SiO₂含量要求大于99.9％，含铁量低于100ug.g^-1时，可作为高纯石英砂用于超白玻璃、集成电路、通讯光纤等原料。现如今石英砂的除铁方法有：酸洗、磁选、浮选、重介质选矿、超声波法等方法，其中超声波法石英砂除铁法，除铁效率达到46％，最高可达到70％，但对设备要求过高，且对人体有害，以往的企业酸洗石英砂用工业盐酸，价格低廉，且除铁效率高，但盐酸酸液的处理和排放对环境造成相当大的危害，现都改用草酸处理，但草酸是弱酸，虽然对环境污染小，但价格昂贵，且除铁效果不如强酸等混合酸。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种去除石英砂中铁的方法，该方法相比于磁选、浮选、重介质选矿、超声波法等方法，具有纯化效率较高和环境友好的优点。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种去除石英砂中铁的方法，包括以下步骤：

(1)取待处理的石英砂1t与反应釜中，用泵将200kg草酸溶液从反应釜底部注入反应釜中，其中草酸溶液的质量分数为20％，然后加热至80℃，保持温度酸浸4-8h，酸浸过程伴随搅拌；

(2)酸浸后向反应釜中加入浓度为0.02mol/L的乙二胺四乙酸二钠溶液保持温度反应1-2h，然后进行抽滤保留固相，其中乙二胺四乙酸二钠溶液用量与草酸溶液用量的体积比为1:25；

(3)将步骤(2)得到的固相加水洗涤，加水的量为200kg，搅拌3-5min后抽滤保留固相，重复洗涤3-4次后即可得到目标产品。

为简单说明问题起见，以下对本发明所述的一种去除石英砂中铁的方法均简称为本方法。

本方法的优点：本方法中采用草酸作为浸出剂，与铁或三氧化二铁反应生成亚铁离子或三价铁离子，乙二胺四乙酸二钠作为络合剂与铁离子配位生成水溶性非常好的配合物，与石英砂分离，对石英砂进行化学提纯，该方法相比于现有技术中的磁选、浮选重介质选矿具有纯化效率较高、不污染环境等优点，另外草酸溶液从反应釜底部泵入，起到一定的搅拌作用，可以加快反应。

为达到本方法更好的效果，其优选方案如下：

作为优选的，在酸浸后向反应釜中加入氢氧化钠溶液调节pH至3。

根据控制变量实验结果曲线，pH＝3时除铁效率为最佳值，pH超过3以后随着溶液pH值变大时，草酸分子配位络合能力急剧下降。

附图说明

图1是实施例四中石英砂原料处理前的电镜照片(×100)。

图2是实施例四中石英砂原料处理后的电镜照片(×100)。

图3是实施例四中石英砂原料处理前的电镜照片(×300)。